CN109202034A - 一种气体过滤装置与真空压铸装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气体过滤装置与真空压铸装置。气体过滤装置包括具有待清洁气体的入口的壳体单元；设置在壳体单元内部且的滤芯，滤芯的侧壁上设有贯穿侧壁的缝隙，待清洁气体可在滤芯内旋转，以使气体中的杂质从缝隙中甩出；设置在壳体单元上的进气管，进气管与滤芯的进气口连通；设置在壳体单元上的出气管，出气管的上端设有至少一个开口，出气管的下端伸入至滤芯内，并设有不少于一个开口，清洁后的气体通过出气管流出过滤装置。本装置能够在实现气体与杂质的分离的同时，保证抽真空效率，有利于实现真空压铸装置稳定而高效的抽真空，提高真空压铸的型腔真空度。
Description
技术领域
本发明涉及一种过滤装置，尤其涉及一种真空压铸抽气管道的过滤装置，以及应用该气体过滤装置的真空压铸装置。
背景技术
铝合金具有比强度高、工艺性好、成本低等优势，广泛应用于汽车、通信、电子等行业。压铸是一种重要的精密成形方法，广泛应用于铝合金构件的制造。压铸时，压铸机将金属液以极高的速度压入金属模具所形成的空腔中，待金属液冷却后将模具打开，取出铸件。由于充填速度极高，型腔中的气体来不及完全排出，被卷入铸件中，形成气孔。真空压铸是在传统压铸的基础上，增设强力的抽真空系统，在充型前部分地将型腔中的气体抽除，从而减少气致缺陷。真空压铸相比于传统压铸具有铸件完整性高、可热处理强化、可焊接等优势，正在高性能结构件上得到越来越广泛的应用。
稳定高效的抽真空效率对真空压铸至关重要。真空压铸生产中，型腔中的脱模剂、润滑剂和金属液等容易随高速流动的气体卷入真空管道，甚至进入真空泵。从而可能最终导致抽真空效率的下降甚至真空管道的堵塞，最糟糕的情况下，可能导致真空泵故障。
而以往的过滤器往往采用多孔结构，杂质颗粒无法通过比自身更小的孔，从而被过滤出去。但这种分离装置会降低抽气效率，同时容易堵塞，必须频繁地进行更换。压铸生产效率高、节奏快，不希望频繁地中断其运行。
发明内容
本发明的目的是提供一种气体过滤装置，可以高效地清洁来自压铸型腔中的气体，而不会降低抽真空效率，而且不容易产生因堵塞造成的频繁的运行中断。
本发明还提供一种真空压铸装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种气体过滤装置，包括：
具有待清洁气体的入口的壳体单元；
设置在壳体单元内部且的滤芯，滤芯的侧壁上设有叶片以形成贯穿侧壁的缝隙，待清洁气体可在滤芯内旋转，以使气体中的杂质从缝隙中甩出；
设置在壳体单元上的进气管，进气管与滤芯的进气口连通；
设置在壳体单元上的出气管，出气管的上端设有至少一个开口，出气管的下端伸入至滤芯内，并设有不少于一个开口，清洁后的气体通过出气管流出过滤装置。
作为上述方案的进一步改进方式，叶片沿螺旋向下的方向分布。
作为上述方案的进一步改进方式，滤芯的底部设有不少于一个的开口，气体中的杂质可从开口离开的滤芯。
作为上述方案的进一步改进方式，侧壁上沿圆周方向设有不少于3个叶片。
作为上述方案的进一步改进方式，待清洁气体沿侧壁的切线方向进入滤芯的内部，且待清洁气体的旋转方向与气体流入的方向相同。
作为上述方案的进一步改进方式，开口低于叶片的底部。
作为上述方案的进一步改进方式，壳体单元包括壳体与壳体底盖，壳体的底部设置有用于取出被分离杂质的开口，开口通过可与壳体分离的壳体底盖进行封闭。
作为上述方案的进一步改进方式，壳体单元还包括壳体盖板，壳体的顶部设置有开口，开口通过可与壳体分离的壳体盖板进行封闭，出气管的上端与壳体盖板密封连接，并伸出于壳体盖板的外侧。
作为上述方案的进一步改进方式，进气管与壳体连接的一端具有矩形截面，进气管远离壳体的一端具有圆形截面。
一种真空压铸装置，包括模具、真空泵与上述气体过滤装置，模具具有型腔，气体过滤装置的进气管与型腔连通，气体过滤装置的出气管与真空泵连通。
本发明的有益效果在于：
本装置使用采用气体动力学的原理，实现气体与杂质的分离，对比以往的多孔式杂质拦截装置，分离效率更高，且不容易产生堵塞，减少维护中断。
在本发明的优选实施例中，设置有渐变的进气管，无需降低外部真空管道的截面积，因此可以在保证抽真空效率的情况下，实现气体与杂质的分离。
在本发明的优选实施例中，设置有可拆分的壳体与壳体底盖，以往的过滤堵塞以后，无法进行清理，只能更换，本装置底部设有排渣装置，当使用一段时间后，可以将壳体底盖打开，进行清理，实现循环使用，有利于降低成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为真空压铸抽气管道的过滤装置的一种实施例的剖视图；
图2为真空压铸抽气管道的过滤装置的一种实施例的分解示意图；
图3为真空压铸装置的一种实施例的示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本发明中所使用的上、下、左、右、前、后等描述仅仅是相对于附图中本发明各组成部分的相互位置关系来说的。
此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。
如图1和图2所示，用于真空压铸抽气管道的气体过滤装置1包括壳体单元与变截面的进气管13。其中，过滤装置的壳体单元包括：壳体2、壳体底盖7、壳体盖板11、滤芯4和进气出气管5。壳体2、壳体底盖7、壳体盖板11共同围绕形成腔体，出气管5沿壳体的长度方向分布，其一端穿过盖板11并伸出于壳体外侧，另一端位于腔体内部。壳体2上设置有入口3，入口3通过法兰连接有进气管13，气流通过进气管13的进气管口15进入过滤装置，经滤芯4过滤后的清洁气体再通过出气管5的出口16流出过滤装置。
进气管13的进气管口15为圆形，用于与外部的真空管道连接，无需对真空管道进行调整。进气管13与壳体2连接的另一端口14为矩形，端口14的宽度较窄，即进气管13具有渐变的截面，用于引导气流沿滤芯4的内壁流动。端口14与壳体2通过法兰密封的方式相连。
壳体2与进气管13之间、壳体盖板11与出气管5之间、壳体2与壳体底盖7之间以及壳体盖板11与壳体2之间均采用密封连接的方式进行装配，如此可以很方便的实现外壳单元的拆装，有助于清理过滤装置中沉积的杂质。本实施例中，壳体2与进气管13之间，壳体2与壳体底盖7之间以及壳体盖板11与壳体2之间优选采用法兰进行密封连接。
滤芯4安装在壳体单元的内部，气体与杂质通过滤芯4进行分离。滤芯4优选为筒状结构，具体包括上部的圆柱段与下部的圆锥段，圆柱段的侧壁上设有多个缝隙17，本实施例中设有18个缝隙，相邻缝隙之间的管壁为螺旋叶片，缝隙17与螺旋叶片共同构成滤网区域。缝隙17沿螺旋方向分布，其螺距为120mm，螺旋线的外径为90mm。圆锥段的底部设有开口8。滤芯4通过入口12卡在壳体单元的入口3上，并与壳体2的入口3连通。
出气管5包括固定在在壳体盖板11上的圆管，固定方式为焊接，以保证其气密性。出气管5的外径与外部的真空管道的内径相同，可以插入真空管道实现连接；出气管5在壳体2内的部分位于滤芯4的中心，且出气管5的底部开口9低于叶片17的底部。
工作时，当气流从入口12进入至滤芯4的内部后，气流在螺旋叶片的引导下做螺旋向下的圆周运动。当裹挟着杂质的气流在滤芯内壁做圆周运动时，杂质的密度较高，将通过缝隙17甩出，落入壳体单元的壳体底盖7。在此期间，大部分杂质可通过缝隙甩出并落入壳体单元的壳体底盖7上，剩余少部分杂质可通过滤芯4底部的开口8落入壳体单元的壳体底盖7上。需要注意的是，在气流下落的过程中，气流始终做圆周运动，由于杂质的密度较高，因此会始终向远离出气管5的方向运动，因此，并不会被吸入出气管5中。而经滤芯4净化后的气体从出气管5的底部的开口9进入出气管，并从出气管5顶部的开口16排出。
参照图3，本发明还公开了一种真空压铸系统，其包括：定模22，动模23，定模与动模形成的型腔24，进料口25，压室27，冲头26，真空泵19，真空管道20与上述的气体过滤装置1，真空泵与模具之间设有负压罐18，负压罐与模具之间设有真空截止阀21，所述气体过滤装置的进气管13与所述型腔24连通，所述气体过滤装置的出气管5与所述真空泵19连通，过滤装置的进气管13与真空管道之间采用密封的连接方式，并通过真空管道与型腔24相连。过滤装置的出气管5与真空管道20相连，气体通过出气管5顶部的出口16流入真空管道20，最终通过真空泵19被抽出。所述的真空截止阀21在冲头前进至封闭压室25时开启，真空系统开始对型腔24抽真空，当金属液到达充型末端之前，真空截止阀21关闭，停止抽真空。
以上是对本发明的较佳实施进行的具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.一种气体过滤装置，其特征在于，包括：
具有待清洁气体的入口(3)的壳体单元；
设置在壳体单元内部的滤芯(4)，所述滤芯的侧壁上设有贯穿所述侧壁的缝隙(17)，待清洁气体可在所述滤芯(4)内旋转，以使气体中的杂质从所述缝隙中甩出；
设置在壳体单元上的进气管(13)，所述进气管(13)与所述滤芯(4)的进气口连通；
设置在壳体单元上的出气管(5)，所述出气管(5)的上端设有至少一个开口(16)，所述出气管(5)的下端伸入至滤芯(4)内，并设有不少于一个开口(9)，清洁后的气体通过出气管(5)流出过滤装置(1)。
2.根据权利要求1所述的气体过滤装置，其特征是，所述缝隙(17)沿螺旋向下的方向分布。
3.根据权利要求1所述的气体过滤装置，其特征是，所述滤芯(4)的底部设有不少于一个的开口(8)，气体中的杂质可从所述开口(8)离开所述滤芯(4)。
4.根据权利要求1所述的气体过滤装置，其特征是，所述侧壁上沿圆周方向设有不少于3个的所述缝隙(17)。
5.根据权利要求1所述的气体过滤装置，其特征是，所述待清洁气体沿所述侧壁的切线方向进入所述滤芯(4)的内部，且所述待清洁气体的旋转方向与气体流入的方向相同。
6.根据权利要求1所述的气体过滤装置，其特征是，所述开口(9)低于所述缝隙(17)的底部。
7.根据权利要求1所述的气体过滤装置，其特征是，所述壳体单元包括壳体(2)与壳体底盖(7)，所述壳体(2)的底部设置有用于取出被分离杂质的开口(6)，所述开口(6)通过可与所述壳体(2)分离的所述壳体底盖(7)进行封闭。
8.根据权利要求7所述的气体过滤装置，其特征是，所述壳体单元还包括壳体盖板(11)，所述壳体(2)的顶部设置有开口(10)，所述开口(10)通过可与所述壳体(2)分离的所述壳体盖板(11)进行封闭，所述出气管(5)的上端与所述壳体盖板(11)密封连接，并伸出于所述壳体盖板(11)的外侧。
9.根据权利要求7所述的气体过滤装置，其特征是，所述进气管(13)与所述壳体(2)连接的一端具有矩形截面，所述进气管(13)远离所述壳体(2)的一端具有圆形截面。
10.一种真空压铸装置，其特征在于，包括模具、真空泵(19)与权利要求1至9中任一项所述的气体过滤装置，所述模具具有型腔(24)，所述气体过滤装置的进气管(13)与所述型腔(24)连通，所述气体过滤装置的出气管(5)与所述真空泵(19)连通。
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